JP2795325B2 - Liquid crystal medium - Google Patents

Liquid crystal medium

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JP2795325B2
JP2795325B2 JP3506844A JP50684491A JP2795325B2 JP 2795325 B2 JP2795325 B2 JP 2795325B2 JP 3506844 A JP3506844 A JP 3506844A JP 50684491 A JP50684491 A JP 50684491A JP 2795325 B2 JP2795325 B2 JP 2795325B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶媒体、電気光学的目的へのその使用お
よび本媒体を含有するディスプレイに関する。The present invention relates to liquid crystal media, their use for electro-optical purposes and displays containing the media.

液晶は、電圧を印加することによってそれらの物質の
光学特性を左右することができるので、特にディスプレ
イデバイス中の誘電体として使用されている。液晶に基
づく電気光学デバイスは当業者に極めてよく知られてお
り、種々の効果に基礎を置くことができる。この種のデ
バイスは、例えば、動的散乱効果を有するセル、DAP
［整列相の変形（deformation of aligned phases）］
セル、ゲスト−ホストセル、ねじれネマチック構造を有
するTNセル、STN［超ねじれネマチック（super−twiste
d nematiic）］セル、SBE［超複屈折効果（super−bire
fringence effect）］セルおよびOMI［光学的モード干
渉（optical mode interference）］セルである。最も
一般的なディスプレイデバイスはシャット−ヘルフリッ
ヒ（Schadt−Helfrich）効果に基づき、ねじれネマチッ
ク構造を有するものである。Liquid crystals are used particularly as dielectrics in display devices, because the application of a voltage can influence the optical properties of those substances. Electro-optical devices based on liquid crystals are very well known to those skilled in the art and can be based on various effects. Devices of this kind include, for example, cells with dynamic scattering effects, DAP
[Deformation of aligned phases]
Cell, guest-host cell, TN cell having a twisted nematic structure, STN [super-twiste
d nematiic)] cell, SBE [super-bire
fringence effect) cell and OMI (optical mode interference) cell. The most common display devices are based on the Schadt-Helfrich effect and have a twisted nematic structure.

液晶材料は良好な化学および熱安定性、および電界お
よび電磁放射線に対する良好な安定性を有していなけれ
ばならない。さらに、液晶材料は低粘度であり、かつセ
ル中において短いアドレス時間、低いしきい電圧および
高いコントラストを与えるべきである。さらに、液晶材
料は通常の作用温度、すなわち室温以上および以下ので
きるだけ広い範囲において適切なメソ相、例えば上述の
セル用のネマチックまたはコレステリックメソ相を有す
るべきである。液晶は複数の成分の混合物として一般に
使用されるので、それらの成分が互いに容易に混和でき
ることが重要である。電導性、誘電異方性および光学異
方性のようなさらに他の特性がセルの種類および用途分
野に応じた種々の要件を満たさねばならない。例えば、
ねじれネマチック構造を有するセル用の材料は正の誘電
異方性および低い電導性を有するべきである。Liquid crystal materials must have good chemical and thermal stability, and good stability to electric fields and electromagnetic radiation. In addition, the liquid crystal material should have low viscosity and provide short addressing times, low threshold voltage and high contrast in the cell. In addition, the liquid crystal material should have a suitable mesophase at the normal operating temperature, ie above and below room temperature, as wide as possible, such as a nematic or cholesteric mesophase for the above-mentioned cells. Since liquid crystals are commonly used as a mixture of components, it is important that the components be easily miscible with one another. Still other properties, such as electrical conductivity, dielectric anisotropy and optical anisotropy, must meet various requirements depending on the type of cell and the field of application. For example,
Materials for cells having a twisted nematic structure should have positive dielectric anisotropy and low electrical conductivity.

例えば、個々の像点を切り替えるための集積非線形素
子を含んでいるマトリックス液晶ディスプレイ（MLCデ
ィスプレイ）に望ましい媒体は大きな正の誘電異方性、
広いネマチック相、比較的低い複屈折性、非常に高い比
抵抗、比抵抗の良好なUVおよび温度安定性、および低い
蒸気圧を有しているものである。For example, a desirable medium for a matrix liquid crystal display (MLC display) containing an integrated non-linear element for switching individual image points is a large positive dielectric anisotropy,
It has a broad nematic phase, relatively low birefringence, very high specific resistance, good UV and temperature stability of specific resistance, and low vapor pressure.

この種のマトリックス液晶ディスプレイは公知であ
る。個々の像点をそれぞれ切り替えるために使用するこ
とができる非線形素子の例はアクティブ素子（すなわ
ち、トランジスタ）である。そこで、これを「アクティ
ブマトリックス」と称し、２タイプ、すなわち 1.基板としてのシリコンウェハ上のMOS（金属酸化物半
導体）トランジスタ 2.基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（TFT） に区別することができる。This type of matrix liquid crystal display is known. An example of a non-linear element that can be used to switch between individual image points is an active element (ie, a transistor). Therefore, this is called "active matrix" and can be distinguished into two types: 1. MOS (metal oxide semiconductor) transistors on a silicon wafer as a substrate 2. 2. Thin film transistors (TFTs) on a glass plate as a substrate it can.

基板材料として単結晶シリコンを使用すると、種々の
部分ディスプレイのモジュール集成体でさえ結合部に問
題が生じるので、ディスプレイの大きさが制限される。The use of single crystal silicon as the substrate material limits the size of the display, since even modular assemblies of various partial displays have problems with the joints.

好ましい、より有望なタイプ２の場合、TN効果が電気
光学効果として通常使用される。二つの技術、すなわ
ち、例えばCdSeのような化合物半導体から成るTFTと多
結晶またはアモルファスシリコンに基づくTFTとに区別
される。後者の技術は猛烈な激しさで世界中で研究努力
されている。In the case of the preferred, more promising Type 2, the TN effect is commonly used as the electro-optic effect. A distinction is made between two technologies: TFTs made of compound semiconductors, for example CdSe, and TFTs based on polycrystalline or amorphous silicon. The latter technology is being researched worldwide with intense intensity.

TFTマトリックスをディスプレイの一方のガラス板の
内側に付け、他方のガラス板はその内側に透明な対向電
極を支持している。像点電極の大きさと比べて、TFTは
非常に小さく、像にほとんど影響を及ぼさない。この技
術は、各フィルター素子が切り替え可能な画像素子と対
向して位置するようにモザイク状の赤、緑および青フィ
ルターを配設するフルカラー可能な画像表示に拡げるこ
ともできる。The TFT matrix is mounted inside one glass plate of the display, while the other glass plate supports a transparent counter electrode inside. Compared to the size of the image point electrode, the TFT is very small and has little effect on the image. This technique can also be extended to a full-color image display in which mosaic red, green and blue filters are arranged such that each filter element is located opposite a switchable image element.

TFTディスプレイは交差する偏光子と共に透過型のTN
セルとして通常作用し、背後から照明される。TFT displays are transmissive TN with crossed polarizers
It usually acts as a cell and is illuminated from behind.

本明細書においてMLCディスプレイと言う用語は集積
非線形素子を有するいかなるマトリックスディスプレ
イ、すなわちアクティブマトリックスに加えてバリスタ
またはダイオード（MIM＝金属−絶縁体−金属）等のパ
ッシブ素子を有するディスプレイも包含するものであ
る。As used herein, the term MLC display is intended to include any matrix display having integrated non-linear elements, ie, displays having passive elements such as varistors or diodes (MIM = metal-insulator-metal) in addition to the active matrix. is there.

この種のMLCディスプレイは、特にTV用（例えば、ポ
ケットテレビ受像機）に、またはコンピューター用（ラ
ップトップ）および自動車もしくは航空機構造における
高い情報量のディスプレイに適している。MLCディスプ
レイにおいては、コントラストの角度依存性および切り
替え時間に関する問題以外に、液晶混合物の不十分な比
抵抗のために種々の問題が生じる［トガシ、エス（TOGA
SHI,S.）、セキグチ、ケー（SEKIGUCHI,K.）、タナベ、
エッチ（TANABE,H.）、ヤマモト、イー（YAMAMOTO,
E.）、ソリマチ、ケー（SORIMACHI,K.）、タジマ、イー
（TAJIMA,E.）、ワタナベ、エッチ（WATANABE,H.）、シ
ミズ、エッチ（SHIMIZU,H.）、Proc.Eurodisplay 84（1
984年９月）：「二段ダイオードリングによって制御さ
れるA210〜288マトリックスLCD（A 210−288,Matrix LC
D Controlled by Double Stage Diode Rings）」、141
頁以降、パリ；ストロマー、エム（STROMER,M.）、Pro
c.Eurodisplay 84（1984年９月）：「テレビ用液晶ディ
スプレイのマトリックスをアドレスするための薄膜トラ
ンジスタの設計（Design of Thin Film Transistors fo
r Matrix Addressing of Television Liquid Crystal D
isplays）」、145頁以降、パリ］。抵抗が低下するほ
ど、MLCディスプレイのコントラストが劣化し、「残像
消去」の問題が生じうる。一般に、液晶混合物の比抵抗
はMLCディスレイの内面との相互作用のためにディスプ
レイの生涯に亘って低下するので、容認できる運用寿命
を得るために高い（初期）抵抗が非常に重要である。特
に低電圧混合物の場合に、非常に高い比抵抗を達成する
ことはこれまでのところ不可能であった。さらに、温度
の上昇につれておよび加熱および／またはUV露光後に比
抵抗ができるだけ上昇しないことが重要である。従来技
術のMLCディスプレイはこれらの現下の要求を満たして
いない。This type of MLC display is particularly suitable for TVs (eg pocket television receivers) or for computers (laptops) and high-information displays in automobile or aircraft structures. In MLC displays, besides the problems relating to the angle dependence of the contrast and the switching time, various problems arise due to the insufficient resistivity of the liquid crystal mixture [TOGASI, S.
SHI, S.), Sekiguchi, K (SEKIGUCHI, K.), Tanabe,
H (TANABE, H.), Yamamoto, Y (YAMAMOTO,
E.), Sorimachi, K (SORIMACHI, K.), Tajima, E (TAJIMA, E.), Watanabe, Etch (WATANABE, H.), Shimizu, Etch (SHIMIZU, H.), Proc. Eurodisplay 84 (1
September 984): "A210-288 matrix LCD controlled by a two-stage diode ring (A210-288, Matrix LC)
D Controlled by Double Stage Diode Rings), 141
From page, Paris; Stromer, M (STROMER, M.), Pro
c. Eurodisplay 84 (September 1984): "Design of Thin Film Transistors fo Addressing the Matrix of Liquid Crystal Displays for TVs"
r Matrix Addressing of Television Liquid Crystal D
isplays), ”p. 145, Paris]. As the resistance decreases, the contrast of the MLC display deteriorates, and the problem of “afterimage elimination” may occur. In general, the high (initial) resistance is very important to obtain an acceptable service life, since the specific resistance of the liquid crystal mixture decreases over the lifetime of the display due to interaction with the inner surface of the MLC display. It has hitherto not been possible to achieve very high specific resistances, especially in the case of low-voltage mixtures. Furthermore, it is important that the resistivity increase as little as possible with increasing temperature and after heating and / or UV exposure. Prior art MLC displays do not meet these current requirements.

したがって、これらの不都合を有せず、またはほんの
僅かしか有せず、同時に広い作用温度範囲、短い切り替
え時間および低いしきい電圧を伴う非常に高い比抵抗を
有するMLCディスプレイをなお大いに必要としている。Therefore, there is still a great need for MLC displays that do not have or only have these disadvantages and at the same time have a very high resistivity with a wide operating temperature range, short switching times and low threshold voltages.

TN（シャット−ヘルフリッヒ）セルに関し、セル中で
以下の利点を促進する媒体が望ましい： − ネチック相範囲の拡大（特に、低温に至るまで） − 極めて低い温度における切替え性（野外用途、自動
車、アビオニックス） − UV光に対する安定性の向上（より長い寿命）。For a TN (Schat-Helfrich) cell, a medium that promotes the following advantages in the cell is desirable:-Extending the netic phase range (especially down to low temperatures)-Switchability at very low temperatures (field applications, automobiles, abios) Nicks)-improved stability to UV light (longer life).

従来技術から得られる媒体は同時に他のパラメーター
を保持しながらこれらの利点を得ることができない。Media obtained from the prior art cannot achieve these advantages while simultaneously retaining other parameters.

超ねじれ（STN）セルに関し、より大きなマルチプレ
ックス性および／またはより低いしきい電圧および／ま
たはより広いネマチック相範囲（特に低温において）を
有する媒体が望ましい。このために、利用しうるパラメ
ーターの寛容度（透明点、スメクチック−ネマチック転
移点または融点、粘度、誘電値、弾性値）をさらに拡大
することが緊急に望まれる。For super-twisted (STN) cells, media having greater multiplexability and / or lower threshold voltage and / or wider nematic phase range (especially at lower temperatures) are desirable. To this end, it is urgently desired to further expand the latitude of available parameters (clearing point, smectic-nematic transition point or melting point, viscosity, dielectric value, elasticity value).

本発明の目的は、特に上記の不都合を有せず、または
ほんの僅かしか有せず、同時に非常に高い比抵抗および
低いしきい電圧を有するのが好ましいこの種のMLC、TN
またはSTNディスプレイ用の媒体を提供することにあ
る。It is an object of the present invention to provide MLCs, TNs of this kind, which preferably do not have the above-mentioned disadvantages or have only a few, while at the same time having a very high resistivity and low threshold voltage.
Another object is to provide a medium for an STN display.

本発明に従う媒体をディスプレイに使用する場合に、
この目的を達成することができることをここに見出し
た。When using the medium according to the invention for a display,
It has now been found that this objective can be achieved.

したがって、本発明は、正の誘電異方性を有する極性
化合物の混合物を基礎とする液晶媒体であって、一般式
Ｉ （式中、A1およびA2のいずれか１つは３−フルオロ−1,
4−フェニレンで、他の１つは、トランス−1,4−シクロ
ヘキシレン、1,4−フェニレンまたは３−フルオロ−1,4
−フェニレンであり、Ｚは単結合であり、ＬはＨまたは
Ｆであり、ＹはＨまたはＦであり、ＸはＦであり、そし
てＲは、それぞれの場合に７個までの炭素原子を有する
アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはア
ルケニルである）の１種またはそれ以上の化合物および
一般式II、IIIおよびIV: （式中、Ｌ′はＨまたはＦであり、Ｙ′はＨまたはＦで
あり、Ｘ′はＦ、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であり、
Ｒ′はそれぞれの場合に７個までの炭素原子を有するア
ルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアル
ケニルであり、そしてｒは０または１である） から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物
を含有することを特徴とする液晶媒体に関する。Accordingly, the present invention relates to a liquid crystal medium based on a mixture of polar compounds having a positive dielectric anisotropy, comprising a compound of the general formula I (Wherein one of A 1 and A 2 is 3-fluoro-1,
4-phenylene, one of which is trans-1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 3-fluoro-1,4
-Phenylene, Z is a single bond, L is H or F, Y is H or F, X is F, and R has up to 7 carbon atoms in each case Alkyl, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl) and one or more compounds of the general formulas II, III and IV: (Wherein, L 'is H or F, Y' is H or F, X 'is F, Cl, CF 3, OCF 3 or OCHF 2,
R 'is alkyl, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl, in each case having up to 7 carbon atoms, and r is 0 or 1) or one or more compounds selected from the group consisting of And a liquid crystal medium characterized by containing:

本発明は、この種の媒体を含有する電気光学的ディス
プレイ（特に、フレームと共にセルを形成する２枚の平
らな平行外板、前記外板上の個々の画素を切り替えるた
めの集積非線形素子、および前記セル中に設けられた、
正の誘電異方性および高い比抵抗のネマチック液晶混合
物を有するSTNまたはMLCディスプレイ）および電気光学
的目的にこれらの媒体を使用することにも関する。The present invention relates to an electro-optical display containing such a medium, in particular two flat parallel skins forming a cell with a frame, an integrated nonlinear element for switching individual pixels on said skin, and Provided in the cell,
STN or MLC displays with nematic liquid crystal mixtures with positive dielectric anisotropy and high specific resistance) and the use of these media for electro-optical purposes.

本発明の液晶混合物は利用しうるパラメーター寛容度
の著しい拡大を容易にする。The liquid crystal mixtures according to the invention facilitate a significant extension of the available parameter latitude.

透明点、低温における粘度、熱およびUV安定性および
誘電異方性またはしきい電圧の達成可能な組合せは従来
技術からの既存の物質よりはるかに優れている。The achievable combination of clearing point, viscosity at low temperature, heat and UV stability and dielectric anisotropy or threshold voltage is far superior to existing materials from the prior art.

高い透明点、−40℃におけるネマチック相および高い
Δεの要件はこれまで不満足な程度にしか達成されなか
った。例えば、ZLI−3119等の系は同等の透明点および
比較的有利な粘度を有しているけれど、それらのΔεは
＋３でしかない。High clearing points, nematic phases at -40 ° C. and high Δε requirements have hitherto only been achieved to an unsatisfactory degree. For example, systems such as ZLI-3119 have comparable clearing points and relatively advantageous viscosities, but their Δε is only +3.

他の混合物系は同等の粘度およびΔε値を有している
が、約60℃の透明点しか有していない。Other mixture systems have comparable viscosities and Δε values, but have only a clearing point of about 60 ° C.

本発明の液晶混合物は、低粘度、低温（−30℃におい
て≦600、好ましくは≦550 mPa.S;−40℃において≦180
0、好ましくは≦1700 mPa.S）において同時にΔε≧3.
5、好ましくは≧4.0の誘電異方性値、65゜以上、好まし
くは70゜以上の透明点および比抵抗の高い値を達成する
ことを可能とする。このことは優れたSTNおよびMCLディ
スプレイを得ることができることを意味する。The liquid crystal mixture of the present invention has low viscosity and low temperature (≦ 600 at -30 ° C., preferably ≦ 550 mPa.S;
0, preferably ≦ 1700 mPa.S) and Δε ≧ 3.
5. It is possible to achieve a dielectric anisotropy value of preferably ≧ 4.0, a clearing point of 65 ° or more, preferably 70 ° or more and a high value of specific resistance. This means that excellent STN and MCL displays can be obtained.

もちろん、本発明による混合物の成分を適切に選択す
ることによって、他の有利な特性を保持しながらより高
いしきい電圧でより高い透明点（例えば、90゜以上）を
達成し、またはより低いしきい電圧でより低い透明点を
達成することが可能となる。本発明のMLCディスプレイ
はグーチ（Gooch）およびタリー（Tarry）［C.H.グーチ
およびH.A.タリー、Electron.Lett.10、２〜４頁（1974
年）;C.H.グーチおよびH.A.タリー、Appl.Phys.、８
巻、1575〜1584頁（1975年）］の第一の透過極小（firs
t transmission minimum）で操作するのが好ましい。例
えば、類似のディスプレイにおけると同様なしきい電圧
において特性の傾斜がきついことおよびコントラストの
低い角度依存性（ドイツ特許第3022818号）等の特に好
ましい電気光学特性以外に、この場合は第二の極小にお
けるより低い誘電異方性で十分である。この結果、本発
明の混合物を用いて、シアノ系化合物を含有する混合物
を使用するより著しく高い比抵抗を第一の極小において
達成することができる。当業者は通常の方法を単に用い
て個々の成分およびそれらの重量割合を適切に選択する
ことによってMLCディスプレイの予め特定したセル厚さ
に必要な複屈折を生じさせることができる。Of course, by appropriate selection of the components of the mixture according to the invention, one achieves a higher clearing point (e.g. 90 ° or more) at a higher threshold voltage while retaining other advantageous properties, or a lower one. It becomes possible to achieve a lower clearing point at a threshold voltage. The MLC display of the present invention is described by Gooch and Tarry [CH Gooch and HA Tally, Electron. Lett. 10 , pp. 2-4 (1974).
Year); CH Gooch and HA Tally, Appl. Phys., 8
Vol., Pp. 1575-1584 (1975)]
t transmission minimum). Apart from particularly favorable electro-optical properties, such as, for example, a steep slope of the property at a threshold voltage similar to that of a similar display and a low angular dependence of the contrast (German Patent 3022818), in this case the second minimum Lower dielectric anisotropy is sufficient. As a result, a significantly higher specific resistance can be achieved at the first minimum using the mixture of the present invention than using a mixture containing a cyano compound. Those skilled in the art can produce the required birefringence for a pre-specified cell thickness of an MLC display by simply choosing the individual components and their weight proportions using conventional methods simply.

20℃における粘度は≦25 mPa.sであるのが好ましい。
ネマチック相範囲は少なくとも70゜、特に少なくとも80
゜であるのが好ましい。この範囲は少なくとも−30゜か
ら＋70゜に及ぶのが好ましい。The viscosity at 20 ° C. is preferably ≦ 25 mPa.s.
Nematic phase range at least 70 °, especially at least 80
゜ is preferred. This range preferably extends at least from -30 ° to + 70 °.

「最大保持容量（capacity holding ration）」（H
R）［S.マツモト（Matsumoto）等、Liquid Crystals、
５、1320頁（1989年）;K.ニワ（Niwa）等、SID会議録
（Proc.SID Conference）、サンフランシスコ、1984年
６月、304頁（1984年）;G.ウェーバー（Weber）等、Liq
uid Crystals、５、1381頁（1989年）］を測定すること
によって、式Ｉの化合物を含んでいる本発明の混合物
は、式Ｉの化合物を式 のシアノフェニルシクロヘキサン類によって置き換えた
類似混合物より温度の上昇に伴うHRの低下が著しく小さ
いことが示された。本発明の混合物のUV安定性もかなり
良好である、すなわち、それらはUV露光に際し著しく小
さいHRの低下を示す。"Capacity holding ration" (H
R) [S. Matsumoto and others, Liquid Crystals,
5 , 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Weber, Weber et al., Liq.
uid Crystals, 5 , p. 1381 (1989)], a mixture of the present invention comprising a compound of formula I is prepared by reacting a compound of formula I with a compound of formula I It was shown that the decrease in HR with increasing temperature was significantly smaller than that of a similar mixture replaced by cyanophenylcyclohexanes. The UV stability of the mixtures according to the invention is also fairly good, ie they show a significantly lower HR reduction on UV exposure.

達成されたしきい電圧（Vth）は一般に≦1.8ボルト、
好ましくは1.4〜1.7ボルトの範囲である。The achieved threshold voltage (V th ) is generally ≦ 1.8 volts,
Preferably, it is in the range of 1.4 to 1.7 volts.

本発明の媒体は、著しく広いネマチック相範囲に加え
て非常に有利な粘度において極めて高い弾性定数を特徴
とし、特にSTNディスプレイに使用する場合に従来技術
の媒体より顕著な利益を得る。The media of the present invention are characterized by a very high elastic constant at very advantageous viscosities in addition to a significantly broader nematic phase range, which offers significant advantages over prior art media, especially when used in STN displays.

本発明の媒体は式Ｉの複数（好ましくは２種またはそ
れ以上）の化合物を基礎とする、すなわち、これらの化
合物の割合が25％以上、好ましくは40％以上であるのが
好ましい。The medium according to the invention is based on a plurality (preferably two or more) of the compounds of the formula I, ie it is preferred that the proportion of these compounds is at least 25%, preferably at least 40%.

本発明の媒体に使用することができる式Ｉ〜XIIおよ
びそれらの下位式の個々の化合物は公知であるか、また
は公知化合物に準じて製造することができる。The individual compounds of the formulas I to XII and their subformulae which can be used in the medium according to the invention are known or can be prepared analogously to known compounds.

好ましい実施態様を以下に示す： − 媒体は一般式II、IIIおよびIV: （式中、それぞれの基は以下に定義する通りである： Ｒ′：それぞれの場合に７個までの炭素原子を有する
アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはア
ルケニル； Ｘ′:F、C1、CF3、OCF3またはOCHF2; Ｌ′:HまたはF; Ｙ′:HまたはF; r :0または１） から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物を
さらに含有する。Preferred embodiments are as follows: the medium is of the general formula II, III and IV: (Wherein, each group are as defined below: R ': alkyl having up to 7 carbon atoms in each case, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl; X': F, C1, CF 3 , OCF 3 or OCHF 2; L ': H or F; Y': H or F; r: further containing 0 or 1) one member selected from the group consisting of or more compounds.

− 媒体は一般式Ｖ〜VIII: （式中、Ｒ′、Ｌ′、Ｘ′、Ｙ′およびｒは、それぞれ
互いに独立して式II〜IVに定義した通りである）から成
る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに
含有する。The medium is of the general formula V-VIII: Wherein R ′, L ′, X ′, Y ′ and r are each independently of the other as defined in formulas II to IV, one or more compounds selected from the group consisting of Also contains.

− 媒体は一般式IX〜XII: （式中、Ｒ′、Ｌ′、Ｘ′およびＹ′は、それぞれ互い
に独立して式II〜IVに定義した通りである）から成る群
から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有
する。The medium is of the general formula IX to XII: Wherein R ′, L ′, X ′ and Y ′ are each independently as defined in formulas II to IV, further comprising one or more compounds selected from the group consisting of: I do.

− 式Ｉ〜IVの化合物の割合は合せて全混合物の少なく
とも50重量％である。The proportions of the compounds of the formulas I to IV together amount to at least 50% by weight of the total mixture.

− 式Ｉの化合物の割合は全混合物の10〜50重量％であ
る。The proportion of the compounds of the formula I is from 10 to 50% by weight of the total mixture.

− 式II〜IVの化合物の割合は全混合物の30〜70重量％
である。The proportion of the compounds of the formulas II to IV is 30 to 70% by weight of the total mixture
It is.

− 媒体は式IIおよびIIIまたはIVの化合物を含有す
る。 The medium contains a compound of the formula II and III or IV.

− Ｒは２〜７個の炭素原子を有する直鎖アルキルまた
はアルケニルである。R is straight-chain alkyl or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms.

− 媒体は式Ｉ〜IVの化合物から実質的に成る。The medium consists essentially of the compounds of the formulas I to IV.

− 媒体は以下の群： から選択されるのが好ましいさらに別の化合物を含有す
る。The medium is the following group: And further compounds which are preferably selected from

− I:（II＋III＋IV）の重量比は好ましくは1:4〜1:1
である。The weight ratio of I: (II + III + IV) is preferably 1: 4 to 1: 1
It is.

− 媒体は一般式Ｉ〜XIIから成る群から選択される化
合物から実質的に成る。The medium consists essentially of a compound selected from the group consisting of the general formulas I to XII.

特に、式II、IIIおよび／またはIVの１種またはそれ
以上の化合物を含有する通常の液晶物質と混合した式Ｉ
の化合物の割合が比較的低い場合でさえ、アドレス時間
が顕著に改善され、かつ低いしきい電圧が得られ、また
同時に広いネマチック相が低いスメクチック−ネマチッ
ク転移温度で認められることを見出した。式Ｉ〜IVの化
合物は無色、安定でありかつ互いにおよび他の液晶物質
と容易に混和することができる。In particular, the compounds of the formula I mixed with conventional liquid-crystalline substances containing one or more compounds of the formulas II, III and / or IV
It has been found that even at relatively low proportions of the compound, the addressing time is significantly improved and a low threshold voltage is obtained, while at the same time a broad nematic phase is observed at a low smectic-nematic transition temperature. The compounds of the formulas I to IV are colorless, stable and can be easily mixed with one another and with other liquid crystal substances.

「アルキル」と言う用語は１〜７個の炭素原子を有す
る直鎖および枝分れアルキル基、特に直鎖基であるメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルお
よびヘプチルを包含するものである。２〜５個の炭素原
子を有する基が一般に好ましい。The term "alkyl" is intended to include straight-chain and branched alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms, especially the straight-chain groups methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and heptyl. . Groups having 2-5 carbon atoms are generally preferred.

「アルケニル」と言う用語は２〜７個の炭素原子を有
する直鎖および枝分れアルケニル基、特に直鎖基を包含
するものである。好ましいアルケニル基はC2〜C7−1E−
アルケニル、C4〜C7−3E−アルケニル、C5〜C7−４−ア
ルケニル、C6〜C7−５−アルケニルおよびC7−６−アル
ケニルであり、特にC2〜C7−1E−アルケニル、C4〜C7−
3E−アルケニルおよびC5〜C7−４−アルケニルである。
好ましいアルケニル基の例はビニル、1E−プロペニル、
1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−ヘキセニル、1E−
ヘプテニル、３−ブテニル、3E−ペンテニル、3E−ヘキ
セニル、3E−ヘプテニル、４−ペンテニル、4Z−ヘキセ
ニル、4E−ヘキセニル、4Z−ヘプテニル、５−ヘキセニ
ル、６−ヘプテニル等である。５個までの炭素原子を有
する基が一般に好ましい。The term "alkenyl" is intended to include straight-chain and branched alkenyl groups having 2-7 carbon atoms, in particular the straight-chain groups. Preferred alkenyl groups C 2 -C 7-1E-
Alkenyl, C 4 -C 7 -3E-alkenyl, C 5 -C 7-4-alkenyl, C 6 -C 7-5-alkenyl and C 7-6-alkenyl, in particular C 2 -C 7-1E- Alkenyl, C 4 -C 7 −
3E- alkenyl and C 5 -C 7-4-alkenyl.
Examples of preferred alkenyl groups are vinyl, 1E-propenyl,
1E-butenyl, 1E-pentenyl, 1E-hexenyl, 1E-
Heptenyl, 3-butenyl, 3E-pentenyl, 3E-hexenyl, 3E-heptenyl, 4-pentenyl, 4Z-hexenyl, 4E-hexenyl, 4Z-heptenyl, 5-hexenyl, 6-heptenyl and the like. Groups having up to 5 carbon atoms are generally preferred.

「フルオロアルキル」と言う用語は好ましくは末端弗
素を有する直鎖基、すなわちフルオロメチル、２−フル
オロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチ
ル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよ
び７−フルオロヘプチルを包含するものである。しかし
ながら、他の位置の弗素を排除するものではない。The term "fluoroalkyl" preferably refers to linear groups having terminal fluorine, i.e., fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl and 7-fluoro Heptyl. However, this does not exclude fluorine at other positions.

「オキサアルキル」と言う用語は好ましくは式CnH
2n+1−Ｏ−（CH2）ｍ（式中、ｎおよびｍは、それぞれ
互いに独立して１〜６である）の直鎖基を包含するもの
である。ｎは１であるのが好ましく、そしてｍは１〜６
であるのが好ましい。The term “oxaalkyl” is preferably of the formula C n H
2n + 1 -O- (CH 2) m ( wherein, n and m are each independently of one another 1 to 6) is intended to encompass straight-chain groups. n is preferably 1 and m is 1-6
It is preferred that

Ｒ、ＸおよびＹの意味を適切に選択することによっ
て、アドレス時間、しきい電圧、透過特性の傾斜等を望
むように変更することができる。例えば、1E−アルケニ
ル基、3E−アルケニル基、2E−アルケニルオキシ基等は
アルキルおよびアルコキシ基と比較して一般に短いアド
レス時間、改善されたネマチック傾向性および高い弾性
定数k33（曲げ）とk11（広がり）との比を与える。４−
アルケニル基、３−アルケニル基等はアルキルおよびア
ルコキシ基と比較して一般に低いしきい電圧および低い
k33/k11値を与える。Z1またはZ2中の−CH2CH2−基は単
純な共有結合と比べて一般に高いk33/k11値を与えるこ
とになる。高いk33/k11値は、例えば90゜ねじらせたTN
セルにおける平坦な透過特性傾斜［グレイトーン（gray
tone）を達成するため］およびSTN、SBEおよびOMIセル
における鋭い透過特性顔料（マルチプレックス性が大き
い）を促進する、そして逆もまた同じである。By appropriately selecting the meanings of R, X and Y, the address time, threshold voltage, slope of the transmission characteristics, etc. can be changed as desired. For example, 1E-alkenyl, 3E-alkenyl, 2E-alkenyloxy and the like generally have shorter address times, improved nematic tendency and higher elastic constants k 33 (bending) and k 11 compared to alkyl and alkoxy groups. (Spread) to give the ratio. 4-
Alkenyl groups, 3-alkenyl groups and the like are generally lower in threshold voltage and lower in comparison with alkyl and alkoxy groups.
It gives the values of k 33 / k 11. Z 1 or -CH 2 in Z 2 CH 2 - groups would give generally higher values of k 33 / k 11 compared with a simple covalent bond. The higher values of k 33 / k 11 and Jirase example 90゜Ne TN
Flat transmission characteristic gradient in cell [gray tone
tone) and promotes sharp transmission pigments (high multiplexing) in STN, SBE and OMI cells, and vice versa.

式ＩとII＋III＋IVの化合物の最適な混合比はどのよ
うな特性を所望するか、式Ｉ、II、IIIおよび／またはI
Vの成分をどのように選択するか並びに存在させうる他
の成分をどのように選択するかによって実質的に決ま
る。上記範囲内の適切な混合比を場合次第で容易に決定
することができる。The optimum mixing ratio of the compounds of the formulas I and II + III + IV depends on what properties are desired, the formulas I, II, III and / or I
It is determined substantially by how to select the components of V as well as how to select other components that may be present. An appropriate mixing ratio within the above range can be easily determined depending on the case.

本発明の混合物中の式Ｉ〜XIIの化合物の合計量はあ
まり重要ではない。したがって、混合物は種々の特設を
最適にするために１種またはそれ以上の他の成分を含み
うる。しかしながら、アドレス時間およびしきい電圧に
対して認められる効果は、式Ｉ〜XIIの化合物の全濃度
が高い程一般に大きい。The total amount of the compounds of the formulas I to XII in the mixtures according to the invention is not critical. Thus, the mixture may include one or more other components to optimize various features. However, the observed effect on the addressing time and the threshold voltage is generally greater the higher the total concentration of the compounds of the formulas I to XII.

特に好ましい実施態様において、本発明の媒体は、
Ｘ′がCF3、OCF3またはOCHF2である式II、III、Ｖおよ
び／またはVII（好ましくはIIおよび／またはIII）の化
合物を含んでいる。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果
によって、特に有利な特性を生じる。In a particularly preferred embodiment, the medium of the present invention comprises
Formula II X 'is CF 3, OCF 3 or OCHF 2, III, (preferably II and / or III) V and / or VII contains the compound. The favorable synergistic effect with the compounds of the formula I results in particularly advantageous properties.

本発明の媒体はＸ′、Ｌ′およびＹ′が同時にＦであ
る上記式II〜VIIの化合物を含んでいるのが好ましい。The medium according to the invention preferably comprises the compounds of the above formulas II to VII, wherein X ', L' and Y 'are simultaneously F.

STNに適用するために、媒体はＸ′がOCHF2であるのが
好ましい式Ｖ〜VIIIから成る群から選択される化合物を
含んでいるのが好ましい。To apply the STN, medium X 'is preferably contains a compound selected from the group consisting of preferred compounds of formula V~VIII that is OCHF 2.

本発明の媒体は−1.5〜＋1.5の誘電異方性を有する一
般式Ｉ′： （式中、 R1およびR2は、それぞれ互いに独立して９個までの炭
素原子を有するｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、ω−フ
ルオロアルキルまたはｎ−アルケニルであり、 環A1、A2およびA3は、それぞれ互いに独立して1,4−
フェニレン、２−もしくは３−フルオロ−1,4−フェニ
レン、トランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−シ
クロヘキセニレンであり、 Z1およびZ2は、それぞれ互いに独立して、−CH2CH
2−、−Ｃ≡Ｃ−、−CO−Ｏ−、−Ｏ−CO−または単結
合であり、および ｍは０、１または２である） の１種またはそれ以上の化合物から成る成分Ａをさらに
含んでいてもよい。The medium of the present invention has a general formula I 'having a dielectric anisotropy of -1.5 to +1.5: Wherein R 1 and R 2 are each independently n-alkyl, n-alkoxy, ω-fluoroalkyl or n-alkenyl having up to 9 carbon atoms, and rings A 1 , A 2 and A 3 is each independently 1,4-
Phenylene, 2-or 3-fluoro-1,4-phenylene, trans-1,4-cyclohexylene or 1,4-cyclohexylene, Z 1 and Z 2 are each, independently of one another, -CH 2 CH
2- , -C≡C-, -CO-O-, -O-CO- or a single bond, and m is 0, 1 or 2). Further, it may be included.

成分ＡはII1〜II7: （式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであ
る）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化
合物を含んでいるのが好ましい。Component A is II1 to II7: Wherein R 1 and R 2 are as defined in formula I ′, preferably one or more compounds selected from the group consisting of:

成分ＡはII8〜II20: （式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであ
り、II8〜II17における1,4−フェニレン基は、それぞれ
互いに独立して、弗素でモノ置換またはポリ置換されて
いてもよい）から成る群から選択される１種またはそれ
以上の化合物をさらに含んでいるのが好ましい。Component A is II8 to II20: Wherein R 1 and R 2 are as defined in formula I ′, and the 1,4-phenylene groups in II8 to II17 are each independently mono- or poly-substituted with fluorine. Preferably, the composition further comprises one or more compounds selected from the group consisting of:

さらに、成分ＡはII21〜II25: （式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであ
り、II21〜II25における1,4−フェニレン基は、それぞ
れ互いに独立して、弗素でモノ置換またはポリ置換され
ていてもよい）から成る群から選択される１種またはそ
れ以上の化合物をなおさらに含んでいるのが好ましい。In addition, component A comprises II21 to II25: Wherein R 1 and R 2 are as defined in formula I ′, and the 1,4-phenylene groups in II 21 to II 25 are each independently mono- or poly-substituted with fluorine. Preferably, the composition further comprises one or more compounds selected from the group consisting of:

最後に、この種の好ましい混合物は、成分ＡがII26、
II27およびII28: （式中、CrH2r+1は７個までの炭素原子を有する直鎖ア
ルキル基である）から成る群から選択される１種または
それ以上の化合物を含んでいるものである。Finally, a preferred mixture of this type is that component A has II26,
II27 and II28: Wherein C r H 2r + 1 is a straight chain alkyl group having up to 7 carbon atoms, comprising one or more compounds selected from the group consisting of:

ある場合に、式 （式中、 R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであり、 および Z0は単結合、−CH2CH2−、 または の化合物を追加すると、比抵抗は低下するが、スメクチ
ック相を抑制するのに有利になることが判った。そのよ
うにする場合、用途に対するパラメーターの最適な組合
わせを達成するために、当業者はこれらの化合物をどの
ような量で添加しうるかを容易に決定することができ
る。通常、15％未満、得に５〜10％を使用する。In some cases, the expression Wherein R 1 and R 2 are as defined in formula I ′, and Z 0 is a single bond, —CH 2 CH 2 —, Or It has been found that the addition of the compound of (1) lowers the specific resistance but is advantageous in suppressing the smectic phase. In doing so, one skilled in the art can readily determine in what amounts these compounds may be added in order to achieve the optimal combination of parameters for the application. Usually less than 15% is used, especially 5-10%.

III′およびIV′： （式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであ
る）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化
合物を含有する液晶混合物も好ましい。III 'and IV': Also preferred are liquid crystal mixtures containing one or more compounds selected from the group consisting of: wherein R 1 and R 2 are as defined in formula I ′.

正の誘電異方性を有する極性化合物の種類および量そ
れ自体は重要ではない。当業者は簡単な通常の実験を使
用して広範な公知の、また多くの場合には市販の成分お
よび基材混合物から適切な材料を選択することができ
る。本発明の媒体は式Ｉ″ （式中、Z1、Z2およびｍは式Ｉ′において定義した通り
であり、Q1およびQ2は、それぞれ互いに独立して1,4−
フェニレン、トランス−1,4−シクロヘキシレンまたは
３−フルオロ−1,4−フェニレンであり、あるいはまた
基Q1およびQ2の一方はトランス−1,3−ジオキサン−2,5
−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−
ジイルまたは1,4−シクロヘキセニレンでもあり、R
0は、それぞれの場合に９個までの炭素原子を有するｎ
−アルキル、ｎ−アルケニル、ｎ−アルコキシまたはｎ
−オキサアルキルであり、ＬはＨまたはＦであり、Ｙは
ＨまたはＦであり、そしてＸ″はCN、ハロゲン、CF3、O
CF3またはOCHF2である）の１種またはそれ以上の化合物
を含んでいるのが好ましい。The type and amount of the polar compound having a positive dielectric anisotropy are not important per se. One of skill in the art can use a simple routine experiment to select the appropriate material from a wide range of known and often commercially available components and substrate mixtures. The medium of the present invention has the formula I ″ (Wherein Z 1 , Z 2 and m are as defined in formula I ′, and Q 1 and Q 2 are each independently 1,4-
Phenylene, trans-1,4-cyclohexylene or 3-fluoro-1,4-phenylene, or alternatively, one of the groups Q 1 and Q 2 is trans-1,3-dioxane-2,5
-Diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-
Also diyl or 1,4-cyclohexenylene, R
0 is n in each case up to 9 carbon atoms
-Alkyl, n-alkenyl, n-alkoxy or n
- an oxaalkyl, L is H or F, Y is H or F, and X "is CN, halogen, CF 3, O
Preferably contains CF 3 or one or more compounds of OCHF 2 and is).

好ましい実施態様において、STNまたはTN用の本発明
の体は、Ｘ″がCNである式Ｉ″の化合物を基礎とするも
のである。もちろん、式Ｉ″の他の化合物（Ｘ″≠CN）
をより少ないまたはより多い割合で含むこともできる。
MLC用としては、本発明の媒体は式Ｉ″のニトリル類を
約10％までしか含まないのが好ましい（しかし、式Ｉ″
のニトリル類を含まず、その代わりにＸ″がハロゲン、
CF3、OCF3またはOCHF2である式Ｉ′の化合物を含むのが
好ましい）。これらの媒体は式II〜XIIの化合物を基礎
とするのが好ましい。In a preferred embodiment, the compounds according to the invention for STN or TN are based on compounds of the formula I "where X" is CN. Of course, other compounds of formula I ″ (X ″ ≠ CN)
Can also be included in lesser or greater proportions.
For MLC applications, the media of the present invention preferably contain up to about 10% of the nitriles of formula I "(but not of formula I").
Does not include nitriles of
CF 3, preferably comprises a compound of formula I 'is OCF 3 or OCHF 2). These media are preferably based on compounds of the formulas II to XII.

偏光子、電極ベース板および表面処理した電極からの
本発明のSTNおよびMLCディスプレイの構造はこの種のデ
ィスプレイに関する普通の構造と一致する。普通の構造
と言う用語は、この場合広範に解釈され、MLCディスプ
レイの全ての派生要素および改良要素、特に、ポリ−Si
TFTまたはMIMに基づくマトリックスディスプレイ要素も
包含するものである。The structure of the STN and MLC displays of the present invention from polarizers, electrode base plates and surface treated electrodes is consistent with the usual structure for this type of display. The term ordinary structure is to be interpreted broadly in this case, and all derived and improved elements of MLC displays, especially poly-Si
Also encompasses TFT or MIM based matrix display elements.

しかしながら、本発明のディスプレイとねじれネマチ
ックセルに基づく従来の普通のディスプレイとの本質的
な相違は液晶層における液晶パラメーターの選択であ
る。However, an essential difference between the display of the present invention and conventional ordinary displays based on twisted nematic cells is the choice of the liquid crystal parameters in the liquid crystal layer.

本発明に従って使用可能な液晶混合物はそれ自体普通
の方法で製造される。一般に、所望の量の少量成分を主
構成要素形成成分に高温で都合よく溶解する。有機溶
媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノールに
各成分の溶液を混合し、十分に混合した後、例えば蒸留
によって溶媒を再び除去することも可能である。The liquid-crystal mixtures which can be used according to the invention are prepared in a manner customary per se. In general, the desired amount of the minor component is conveniently dissolved in the main component-forming component at an elevated temperature. It is also possible to mix the solution of each component in an organic solvent such as acetone, chloroform or methanol, mix well and then remove the solvent again, for example by distillation.

これらの誘電体は当業者に公知であり、文献に記載さ
れている他の添加剤も含有することができる。例えば、
０〜15％の多色染料またはキラルドーピング剤を添加す
ることができる。These dielectrics are known to those skilled in the art and can also contain other additives described in the literature. For example,
0-15% of multicolor dyes or chiral dopants can be added.

Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相を、SBをスメクチッ
クＢ相を、Ｎはネマチック相をそしてＩは等方性相を表
わす。C = crystalline phase, S a smectic phase, a smectic B phase S B, N is a nematic phase and I the isotropic phase.

V10は10％透過率（板表面に垂直な角度から見て）に
対する電圧を表わす。tonおよびtoffはそれぞれV10の値
の2.5倍に相当する操作電圧におけるスイッチオン時間
およびスイッチオフ時間を表わす。Δｎは光学異方性を
表わし、n0は屈折率を表わす。Δεは誘電異方性［Δε
＝ε‖−ε⊥（但し、ε‖は、分子長軸に平行な誘電率
を示しおよびε⊥はそれに垂直な誘電率を表わす）］を
示す。電気光学的データは、別に特別に示さないかぎり
20℃において第一の極小（すなわち、0.5のｄ・△ｎ
値）においてTNセル中で測定した。光学的データは、別
に特別に示さないかぎり20℃において測定した。V 10 denotes the voltage for 10% transmission (when viewed from an angle normal to the plate surface). t on and t off denotes the switch-on time and the switch-off time in the operating voltage corresponding to 2.5 times the value of V 10, respectively. Δn represents optical anisotropy, and n 0 represents a refractive index. Δε is the dielectric anisotropy [Δε
= Ε ‖ −ε ⊥ (where ε を indicates a dielectric constant parallel to the molecular long axis and ε を indicates a dielectric constant perpendicular thereto)]. Electro-optical data unless otherwise indicated
At 20 ° C., the first minimum (ie, d · Δn of 0.5)
Value) in a TN cell. Optical data were measured at 20 ° C. unless otherwise indicated.

以下の実施例は本発明を説明するものであり、本発明
を限定するものではない。上記および下記において、温
度は全て℃表示である。パーセントは重量％である。The following examples illustrate, but do not limit, the invention. Above and below, all temperatures are in ° C. Percentages are percentages by weight.

本願においておよび以下の実施例において、液晶化合
物の構造は頭字語によって示す。したがって、化学式へ
の変換は以下の表ＡおよびＢに従って行われる。基CnH
2n+1は全てｎまたはｍ個の炭素原子を有する直鎖アルキ
ル基である。表Ｂにおける符号化は自明である。表Ａに
おいて、母構造に関する頭字語だけを示す。それぞれの
場合に、母構造の頭字語はハイフンで分けて、その後に
置換基R1、R2、L1、L2およびL3に関する符号がつく。In the present application and in the following examples, the structure of the liquid crystal compound is indicated by an acronym. Therefore, conversion to chemical formula is performed according to Tables A and B below. Group C n H
2n + 1 are all linear alkyl groups having n or m carbon atoms. The encoding in Table B is self-evident. In Table A, only the acronym for the mother structure is shown. In each case, the acronyms of the parent structure are separated by a hyphen followed by a reference to the substituents R 1 , R 2 , L 1 , L 2 and L 3 .

実施例１ PCH−３ 9％ TC＝70℃ EBCH−3F 10％ △ｎ＝0.09 EBCH−3F.F 12％ BECH−3F.F 9％ CCP−20CF3 5％ CCP−30CF3 13％ CCP−40CF3 5％ CCP−50CF3 12％ CCB−3F.F 2％ CCB−5F.F 3％ PCH−5F 10％ PCH−6F 10％ 実施例２ PCH−3Cl 15％ PCH−5Cl 10％ PCH−3Cl.F 10％ BECH−3F.F 10％ CCP−2F.F 10％ CCP−3F.F 12％ CCP−5F.F 12％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ 実施例３ PCH−3Cl 12％ PCH−5Cl 10％ PCH−3Cl.F 10％ BECH−3F.F 8％ CCP−2F.F 8％ CCP−3F.F 12％ CCP−5F.F 12％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ BCH−3F.F 12％ BCH−5F.F 10％ 実施例５ EPCH−3Cl.F 5％ TC＝66℃ EPCH−5Cl.F 5％ △ｎ＝0.08 PCH−5F 11％ η20＝14mPa.s PCH−7F 13％ Vth＝1.6V CCP−20CF3 9％ CCP−30CF3 12％ CCP−40CF3 7％ CCP−50CF3 12％ BCH−3.FCF3 5％ BCH−5.FCF3 5％ CCB−2.FF 3％ BCH−5F.F 13％ 実施例６ PCH−7F 10％ EPCH−5F.F 9％ EPCH−7F.F 8％ CCP−20CF3 9％ CCP−30CF3 12％ CCP−40CF3 7％ CCP−50CF3 12％ BCH−3F.F 12％ BCH−5F.F 10％ BCH−3.FCF3 5％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ 実施例７ PCH−5F 10％ TC＝65℃ PCH−7F 15％ △ｎ＝0.10 EPCH−7F.F 5％ Vth＝1.7V EPCH−5F.F 5％ CCP−20CF3 9％ CCP−30CF3 12％ CCP−50CF3 12％ BCG−3F.F 13％ BCH−30CF2.F 8％ BCH−3.FOCF2 7％ CCB−3.FF 4％ 実施例８ Ｂ−3F.F 10％ Ｂ−5F.F 8％ PCH−3Cl 8％ PCH−5Cl 10％ CCP−2F.F 10％ CCP−3F.F 12％ CCP−5F.F 12％ BCH−3.FCl 8％ BCH−3.FCl 10％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ CCP−30CF3 6％ 実施例９ PCH−5Cl 10％ PCH−3Cl.F 8％ PCH−5Cl.F 8％ CCP−20CF2.F 10％ CCP−30CF2.F 12％ CCP−50CF2.F 12％ BCH−3.FF 6％ BCH−3.FCF3 8％ BCH−3F.F 10％ CCB−2.FF 3％ CCB−3.FF 3％ CBC−33F 3％ CCB−53F 4％ CBC−55F 3％ 実施例10 PCH−30CF2 10％ PCH−50CF2 8％ PCH−5F 10％ PCH−6F 5％ PCH−7F 5％ CCP−20CF2.F 8％ CCP−30CF2.F 12％ CCP−40CF2.F 7％ CCP−50CF2.F 10％ BCH−3.FCl 8％ BCH−5.FCl 8％ CCB−2.FF 3％ CBC−33F 3％ CBC−53F 3％ 実施例11 PCH−3Cl 10％ PCH−5Cl 10％ Ｂ−3F.F 6％ Ｂ−5F.F 6％ CCP−2F.F 8％ CCP−3F.F 12％ CCP−5F.F 12％ BCH−3F.F 14％ BCH−5F.F 10％ CCEB−3F.F 4％ CCEB−5F.F 4％ CCB−3.FF 2％ CCB−5.FF 2％ 実施例12 PCH−3Cl 11％ TC＝80℃ PCH−4Cl 10％ △ｎ＝0.10 PCH−5Cl 16％ η20＝14cst CCP−20CF3 8％ Vth＝1.6V CCP−30CF3 12％ CCP−40CF3 7％ CCP−50CF3 10％ BCH−3F.F 10％ BCH−5F.F 10％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ 実施例13 PCH−3Cl.F 12％ PCH−5Cl.F 10％ EPCH−3F.F 10％ EPCH−5F.F 10％ CCP−3F.F 15％ CCP−5F.F 12％ BCH−3F.F 12％ BCH−30CF3 8％ CCB−3.FF 3％ CCB−5FF 3％ CBC−33F 3％ CBC−55F 2％ 実施例15 PCH−3Cl.F 11％ TC＝71℃ PCH−5Cl.F 10％ △ｎ＝0.09 PCH−7F 10％ η20＝18cSt CCP−20CF3 9％ Vth＝1.6V CCP−30CF3 12％ CCP−40CF3 7％ CCP−50CF3 12％ BCH−3F.F 10％ BCH−5F.F 8％ BCH−3.FCF3 5％ CCB−3.FF 3％ CCB−5.FF 3％ 実施例17 PCH−5F 7％ TC＝73℃ PCH−7F 15％ △ｎ＝0.10 EPCH−5F.F 7％ Vth＝1.7V EPCH−5Cl.F 5％ CCP−3F 6％ CCP−5F 4％ BCH−3F.F 11％ BCH−30CF3 11％ CCB−3.FF 4％ CCP−20CF3 6％ CCP−30CF3 12％ CCP−50CF3 12％ 実施例19 PCH−5F 11％ TC＝70℃ PCH−7F 12％ △ｎ＝0.09 EPCH−5F.F. 5％ Vth＝1.7V EPCH−5Cl.F 5％ CCP−3Cl.F 6％ CCP−3F.F 6％ BCH−3F.F 10％ BCH−5F.F 8％ BCH−30CF3 5％ CCB−3.FF 4％ CCP−20CF3 9％ CCP−30CF3 12％ CCP−40CF3 7％ 実施例20 PCH−5F 10％ TC＝70℃ PCH−6F 7％ △ｎ＝0.143 PCH−7F 10％ Vth＝2.7V BCH−3CL.F 12％ η20＝21 mPa.s BCH−5CL.F 10％ BCH−2CL.F.F 10％ BCH−3CL.F.F 14％ BCH−5CL.F.F 11％ CCB−3F.F 5％ CCB−4F.F 5％ CCB−5F.F 6％ 実施例22 PCH−5F 8.00 TC＝97℃ PCH−7F 6.00 △ｎ＝0.107 CCP−30CF3 8.00 Vth＝2.10V CCP−40CF3 4.00 η20＝22 mPa.s CCP−50CF3 9.00 CCP−3CL.F.F 10.00 CCP−5CL.F.F 9.00 CCP−3CL.F 11.00 CCP−5CL.F 9.00 BCH−3F.F 12.00 BCH−5F.F 10.00 CCB−3.FF 2.00 CCB−5.FF 2.00 Example 1 PCH-3 9% T C = 70 ℃ EBCH-3F 10% △ n = 0.09 EBCH-3F.F 12% BECH-3F.F 9% CCP-20CF 3 5% CCP-30CF 3 13% CCP- 40CF 3 5% CCP-50CF 3 12% CCB-3F.F 2% CCB-5F.F 3% PCH-5F 10% PCH-6F 10% example 2 PCH-3Cl 15% PCH- 5Cl 10% PCH-3Cl .F 10% BECH-3F.F 10% CCP-2F.F 10% CCP-3F.F 12% CCP-5F.F 12% CCB-3.FF 3% CCB-5.FF 3% Example 3 PCH -3Cl 12% PCH-5Cl 10% PCH-3Cl.F 10% BECH-3F.F 8% CCP-2F.F 8% CCP-3F.F 12% CCP-5F.F 12% CCB-3.FF 3 % CCB-5.FF 3% BCH- 3F.F 12% BCH-5F.F 10% example 5 EPCH-3Cl.F 5% T C = 66 ℃ EPCH-5Cl.F 5% △ n = 0.08 PCH- 5F 11% η 20 = 14mPa.s PCH-7F 13% V th = 1.6V CCP-20CF 3 9% CCP-30CF 3 12% CCP-40CF 3 7% CCP-50CF 3 12% BCH-3.FCF 3 5 % BCH-5.FCF 3 5% CCB -2.FF 3% BCH-5F.F 13% example 6 PCH-7F 10% EPCH- 5F.F 9% EPCH-7F.F 8% CCP-20CF 3 9 % CCP-30CF 3 12% CCP -40CF 3 7% CCP-50CF 3 12% BCH- 3F.F 12% BCH-5F.F 10% BCH-3.FCF 3 5% CCB-3.FF 3% CCB-5.FF 3% Example 7 PCH-5F 10% T C = 65 ° C PCH-7F 15% △ n = 0.10 EPCH-7F.F 5% V th = 1.7V EPCH-5F.F 5% CCP-20CF 3 9% CCP-30CF 3 12% CCP-50CF 3 12 % BCG-3F.F 13% BCH-30CF 2 .F 8% BCH-3.FOCF 2 7% CCB-3.FF 4% Example 8 B-3F.F 10% B-5F.F 8% PCH- 3Cl 8% PCH-5Cl 10% CCP-2F.F 10% CCP-3F.F 12% CCP-5F.F 12% BCH-3.FCl 8% BCH-3.FCl 10% CCB-3.FF 3% CCB-5.FF 3% CCP-30CF 3 6% example 9 PCH-5Cl 10% PCH- 3Cl.F 8% PCH-5Cl.F 8% CCP-20CF 2 .F 10% CCP-30CF 2 .F 12 % CCP-50CF 2 .F 12% BCH-3.FF 6% BCH-3.FCF 3 8% BCH-3F.F 10% CCB-2.FF 3% CCB-3.FF 3% CBC-33F 3% CCB-53F 4% CBC-55F 3% example 10 PCH-30CF 2 10% PCH -50CF 2 8% PCH-5F 10% PCH-6F 5% PCH-7F 5% CCP-20CF 2 .F 8% CCP- 30CF 2 .F 12% CCP-40CF 2 .F 7% CCP-50CF 2 .F 10% BCH-3.FCl 8% BCH-5.FCl 8% CCB-2.FF 3% CBC-33F 3% CBC-53F 3% Example 11 PCH-3Cl 10% PCH-5Cl 10% B-3F.F 6 % B-5F.F 6% CCP-2F.F 8% CCP-3F.F 12% CCP-5F.F 12% BCH-3F.F 14% BCH-5F.F 10% CCEB-3F.F 4% CCEB-5F.F 4% CCB-3.FF 2% CCB-5.FF 2% example 12 PCH-3Cl 11% T C = 80 ℃ PCH-4Cl 10% △ n = 0.10 PCH-5Cl 16% η 20 = 14cst CCP-20CF 3 8% V th = 1.6V CCP-30CF 3 12% CCP-40CF 3 7% CCP-50CF 3 10% BCH-3F.F 10% BCH-5F.F 10% CCB-3.FF 3% CCB-5.FF 3% Example 13 PCH-3Cl.F 12% PCH-5Cl.F 10% EPCH-3F.F 10% EPCH-5F.F 10% CCP-3F.F 15% CCP-5F .F 12% BCH-3F.F 12% BCH-30CF 3 8% CCB-3.FF 3% CCB-5FF 3% CBC-33F 3% CBC-55F 2% Example 15 PCH-3Cl.F 11% T C = 71 ℃ PCH-5Cl.F 10 % △ n = 0.09 PCH-7F 10% η 20 = 18cSt CCP-20CF 3 9% V th = 1.6V CCP-30CF 3 12% CCP-40CF 3 7% CCP-50CF 3 12% BCH-3F.F 10% BCH-5F.F 8% BCH-3.FCF 3 5% CCB- 3.FF 3% CCB-5.FF 3% Example 17 PCH-5F 7% T C = 73 ℃ PCH-7F 15% △ n = 0.10 EPCH-5F.F 7 % V th = 1.7V EPCH-5Cl.F 5% CCP-3F 6% CCP-5F 4% BCH-3F.F 11% BCH-30CF 3 11% CCB-3.FF 4% CCP-20CF 3 6% CCP -30CF 3 12% CCP-50CF 3 12% example 19 PCH-5F 11% T C = 70 ℃ PCH-7F 12% △ n = 0.09 EPCH-5F.F. 5% V th = 1.7V EPCH-5Cl. F 5% CCP-3Cl.F 6% CCP-3F.F 6% BCH-3F.F 10% BCH-5F.F 8% BCH-30CF 3 5% CCB-3.FF 4% CCP-20CF 3 9% CCP-30CF 3 12% CCP-40CF 3 7% Example 20 PCH-5F 10% T C = 70 ° C PCH-6F 7% △ n = 0.143 PCH-7F 10% V th = 2.7V BCH-3CL.F 12 % Η 20 = 21 mPa.s BCH-5CL.F 10% BCH-2CL.FF 10% BCH-3CL.FF 14% BCH-5CL.FF 11% CCB-3F.F 5% CCB-4F.F 5% CCB-5F.F 6% Example 22 PCH-5F 8.00 T C = 97 ° C PCH-7F 6.00 △ n = 0.107 CCP-30CF 3 8.00 V th = 2.10V CCP-40CF 3 4.00 η 20 = 22 mPa.s CCP −50CF 3 9.00 CCP−3CL.FF 1 0.00 CCP-5CL.FF 9.00 CCP-3CL.F 11.00 CCP-5CL.F 9.00 BCH-3F.F 12.00 BCH-5F.F 10.00 CCB-3.FF 2.00 CCB-5.FF 2.00

フロントページの続き (72)発明者 ライフェンラート、フォルケル ドイツ連邦共和国 デー―6101 ロスド ルフ ヤンシュトラーセ 15 (72)発明者 コーテス、デイビッド 英国 ビーエイチ21 ３エスダブリュ ドーセット ウィンボーン マーレイ ソプウィス クレセント 87 (72)発明者 プラハ、ヘルベルト ドイツ連邦共和国 デー―6100 ダルム シュタット ヴィンガーツベルクシュト ラーセ ５ (56)参考文献 特開 昭63−185936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−27839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−92228（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−287736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−282328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−118427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−2226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49325（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157925（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−36（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−61083（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−500413（ＪＰ，Ａ) 欧州公開256636（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 19/42 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)Continuing on the front page (72) Inventor Leifenrad, Folkel Germany Day 6101 Rosd-Lof Janstrasse 15 (72) Inventor Cortez, David United Kingdom Beeh 21 3 3Esbdrew Dorset Wimborne Murray Sopwis Crescent 87 (72) Invented , Prague, Herbert Germany 6-100 Darmstadt Wingersbergstrasse 5 (56) References JP-A-63-185936 (JP, A) JP-A-59-27839 (JP, A) JP-A 60-1985 92228 (JP, A) JP-A-63-287736 (JP, A) JP-A-61-282328 (JP, A) JP-A-55-118427 (JP, A) JP-A-57-2226 (JP, A) JP-A-58-49324 (JP, A) JP-A-58-49325 (JP, A) JP-A-1-157925 (JP, A) JP-A-1-36 (JP, A) JP-A-1-138290 (JP, A) JP-A-59-10533 (JP JP-A-63-61083 (JP, A) JP-A-3-500413 (JP, A) European publication 256636 (EP, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C09K 19/42 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】正の誘電異方性を有する極性化合物の混合
物を基礎とする液晶媒体であって、一般式Ｉ （式中、A1およびA2のいずれか１つは３−フルオロ−1,
4−フェニレンで、他の１つは、トランス1,4−シクロヘ
キシレン、1,4−フェニレンまたは３−フルオロ−1,4−
フェニレンであり、Ｚは単結合であり、ＬはＨまたはＦ
であり、ＹはＨまたはＦであり、ＸはＦであり、そして
Ｒは、それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するア
ルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアル
ケニルである）の１種またはそれ以上の化合物および一
般式II、IIIおよびIV: （式中、Ｌ′はＨまたはＦであり、Ｙ′はＨまたはＦで
あり、Ｘ′はＦ、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であり、
Ｒ′は、それぞれの場合に７個までの炭素原子を有する
アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはア
ルケニルであり、そしてｒは０または１である） から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物
を含有することを特徴とする液晶媒体。1. A liquid crystal medium based on a mixture of polar compounds having a positive dielectric anisotropy, comprising a compound of the general formula I (Wherein one of A 1 and A 2 is 3-fluoro-1,
4-phenylene, the other being trans 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 3-fluoro-1,4-
Phenylene, Z is a single bond, L is H or F
Y is H or F, X is F, and R is alkyl, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl, in each case up to 7 carbon atoms). The above compounds and general formulas II, III and IV: (Wherein, L 'is H or F, Y' is H or F, X 'is F, Cl, CF 3, OCF 3 or OCHF 2,
R ′ is alkyl, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl, in each case having up to 7 carbon atoms, and r is 0 or 1). A liquid crystal medium comprising a compound. 【請求項２】一般式ＩにおいてＹがＦである化合物の１
種またはそれ以上を含むことを特徴とする請求項１記載
の媒体。2. A compound of the formula I wherein Y is F
The medium of claim 1, wherein the medium comprises a species or more. 【請求項３】一般式ＩにおいてＹがＦであり、かつＬが
Ｆである化合物の１種またはそれ以上を含むことを特徴
とする請求項１記載の媒体。3. A medium as claimed in claim 1, comprising one or more compounds of the general formula I in which Y is F and L is F. 【請求項４】一般式ＩにおいてA2が３−フルオロ−1,4
フェニレンである化合物の１種またはそれ以上を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の媒体。4. A compound of the formula I wherein A 2 is 3-fluoro-1,4
The medium of claim 1, comprising one or more compounds that are phenylene. 【請求項５】一般式Ｖ〜VIII: （式中、Ｒ′、ｒ、Ｌ′、Ｘ′およびＹ′は、それぞれ
互いに独立して請求項１に定義した通りである）から成
る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに
含有することを特徴とする請求項３または４記載の媒
体。5. Formulas V to VIII: Wherein R ′, r, L ′, X ′ and Y ′ are each independently of the other as defined in claim 1), wherein one or more compounds selected from the group consisting of The medium according to claim 3, wherein the medium is contained. 【請求項６】式Ｉ〜IVの化合物の割合が合せて全混合物
の少なくとも50重量％であることを特徴とする請求項３
または４記載の媒体。6. A compound according to claim 3, wherein the proportion of the compounds of the formulas I to IV is at least 50% by weight of the total mixture.
Or the medium according to 4. 【請求項７】式Ｉの化合物の割合が全混合物の10〜50重
量％であることを特徴とする請求項３または４記載の媒
体。7. The medium according to claim 3, wherein the proportion of the compound of the formula I is from 10 to 50% by weight of the total mixture. 【請求項８】式II〜IVの化合物の割合が全混合物の30〜
70重量％であることを特徴とする請求項１〜６の少なく
とも１項記載の媒体。8. The proportion of the compounds of the formulas II to IV is from 30 to 30% of the total mixture.
The medium according to at least one of claims 1 to 6, which is 70% by weight. 【請求項９】一般式Ｉ〜VIIIから成る群から選択される
化合物から実質的に成ることを特徴とする請求項１〜６
の少なくとも１項記載の媒体。9. A method according to claim 1, which consists essentially of a compound selected from the group consisting of the general formulas I to VIII.
The medium according to at least one of the above. 【請求項１０】請求項１記載の液晶媒体を誘電体として
使用する電気光学的ディスプレイ。10. An electro-optical display using the liquid crystal medium according to claim 1 as a dielectric. 【請求項１１】請求項１記載の液晶媒体を含有する電気
光学的液晶ディスプレイ。11. An electro-optical liquid crystal display containing the liquid crystal medium according to claim 1. 【請求項１２】式ＩにおいてＲがアルケニルである化合
物の１種またはそれ以上を含有することを特徴とする請
求項１に記載の媒体。12. The medium according to claim 1, containing one or more compounds of formula I wherein R is alkenyl. 【請求項１３】一般式II、IIIおよびIVにおいて、Ｒ′
がアルケニルである化合物から選ばれた１種またはそれ
以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１また
は12に記載の媒体。13. In the general formulas II, III and IV, R '
13. The medium according to claim 1, wherein the medium contains one or more compounds selected from compounds in which is alkenyl. 【請求項１４】一般式ＶからVIIIまたにおいてＲ′がア
ルケニルである化合物から選ばれた１種またはそれ以上
の化合物を含有することを特徴とする請求項５に記載の
媒体。14. The medium according to claim 5, which contains one or more compounds selected from compounds of the general formulas V to VIII and wherein R 'is alkenyl.
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